پروتکل های کنترل لایه پیوند داده

1. پروتکل های کنترل لایه پیوند داده

2. مثال • نمودار زمانی Go-Back-N ARQ برای حالتی که کانال ارسال دارای خطا است  گم شدن فریم ارسالی • فریم های 2 و 3 در گیرنده حذف میشود (خارج از ترتیب دریافت شده اند) • با اتمام زمان تایمر فرستنده فریم های 1و 2و 3 را مجدد ارسال میکند • گیرنده قادر به لغزش پنجره خواهد بود

3. پروتکل تکرار انتخابی (Selective Repeat) • پروتکلStop-and-Wait ARQحالت خاصی از Go-Back-Nاست با طول پنجره ارسال (فرستنده) برابر 1 • Go-Back-Nبرای کانال های بدون نویز کارائی پائینی دارد • با از دست رفتن هر فریم تعداد فریم برای ارسال مجدد زیاد است • راه حل استفاده از مکانیزمی برای ارسال تنها فریم مخدوش شده

4. پنجره های ارسال و دریافت • اندازه هر دو پنجره برابر و کوچکتر از تعداد شماره ترتیب ها • تعداد فریم های قابل دریافت (خارج از نوبت) و ارسال مجدد بصورت انتخابی برابر اندازه پنجره • نکته  لایه کنترل پیوند در گیرنده هیچگاه فریم های خارج از نوبت را پردازش و به لایه شبکه تحویل نمیدهد • فریم های خارج از نوبت دریافت شده منتظر نوبت پردازش خواهند بود • گیرنده در ازای دریافت هر فریم مخدوش پاسخ منفی برای ارسال مجدد میفرستد

5. Send and Receive windows for Selective Repeat ARQ

6. Design of Selective Repeat ARQ

7. Selective Repeat ARQ, window size

8. Sender-site Selective Repeat algorithm (continued)

9. (continued) Sender-site Selective Repeat algorithm (continued)

10. (continued) Sender-site Selective Repeat algorithm

11. Receiver-site Selective Repeat algorithm

12. Receiver-site Selective Repeat algorithm

13. Delivery of data in Selective Repeat ARQ

14. دیاگرام زمانی Selective Repeat

15. Piggybacking • در عمل ارتباطات بین دو ایستگاه دوطرفه میباشد • پروتکل های توصیف شده همه یکطرفه هستند  در ارتباطات دوطرفه هردو ایستگاه فرستنده و گیرنده میباشند • هر ایستگاه دارای: پنجره های ارسال و دریافت، پروسه های ارسال و دریافت، رخداد های ارسال دریافت، تایمر • هر فریم دریافت شده دارای داده و اطلاعات کنترلی است

16. Design of piggybacking in Go-Back-N ARQ

17. High-level Data Link Control (HDLC) • یکی از پروتکل های بیت گرا، مورد در ارتباطات نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه • این پروتکل از مکانیزم ارسال تکرار خودکار (ARQ) استفاده میکند • دارای دو مد انتقال و سه نوع ساختار فریم • مدهای انتقال: تعیین کننده نحوه آغاز ارتباط • پاسخ عادی (NRM)  فرمان توسط ایستگاه اولیه صادر و توسط ایستگاه های ثانویه پاسخ داده میشود (هر دو فرم ارتباط) • نامتقارن (ABM)  هر ایستگاه میتواند فرمان صادر کرده یا پاسخ دهد (فقط نقطه به نقطه)

18. Normal response mode

19. Asynchronous balanced mode

20. ساختار فریم در HDLC • انواع فریم، فریم ها اطلاعات را بصورت piggybackingحمل میکنند • فریم اطلاعاتی (I-Frame) • برای تبادل اطلاعات کاربر (لایه شبکه) • فریم نظارت (S-Frame) • تبادل اطلاعات کنترلی • فریم بدون شماره (U-Frame) • رزرو شده برای حمل اطلاعات مدیریتی

21. HDLC frames

22. ساختار فریم در HDLC (2) • فیلدها • پرچم همانند پروتکل های بیت گرا (01111110) • آدرس  ایستگاه اولیه همیشه آدرس مقصد، ایستگاه ثانویه همیشه آدرس خودش • شماره ترتیب کنترلی (FCS)  شامل 2 یا 4 بایت CRC

23. فیلد کنترل در انواع فریم ها • I-Frame • با یک بیت 0 شناسائی میشود • 3 بیت (N(S))  شماره ترتیب ارسال • 3 بیت (N(R))  شماره ترتیب پاسخ • P/F شناسائی جهت ارسال داده (P برای ارسال از ایستگاه اولیه، F برای ارسال از ایستگاه ثانویه)

24. فیلد کنترل در S-Frame • S-Frame برای کنترل جریان و خطا بدون piggybackingاستفاده میشود • نوع فریم با دو بیت 10 شناسائی میشود • انواع S-Frame • RR: با کد 00، پاسخ مثبت (ACK) • RNR: کد 10، پاسخ مثبت با عدم امکان دریافت • REJ: کد 01، پاسخ منفی (امکان تعبیه در GBN بمنظور جلوگیری از اتمام زمان تایمر) • SREJ: کد 11، پاسخ منفی (پروتکل SR)

25. فیلد کنترل در U-Frame • U-Frameبرای تبادل اطلاعات مدیریتی استفاده میشود • اطلاعات توسط دو فیلد کد تفسیر میشود و شامل: • تعیین مد انتقال (ABM/NRM) • برقراری و قطع اتصال اولیه • قطع یکطرفه ارتباط • ابطال فریم بدلایلی غیر از خطا

26. U-frame control command and response

27. مثال: برقراری ارتباط درHDLC توسط U-Frame • درخواست برقراری اتصال بروشABMتوسط A • پاسخ از B • تبادل داده • درخواست قطع اتصال توسط A • پاسخ از B

28. مثال: تبادل داده با piggybacking • ارسال فریم های با شماره ترتیب 0 و 1 توسط A • ارسال پاسخ دو فریم بهمراه 3 فریم محتوی اطلاعات از B (شماره پاسخ ثابت است) • ارسال S-Frameاز A بعنوان پاسخ 3 فریم و اعلام آمادگی برای دریافت

29. مثال: piggybackingبا خطا • پروتکل مورد استفاده  GBN با پاسخ منفی • دومین فریم دریافت شده (2) خارج از نوبت بوده و ضمن ابطال توسط A پاسخ منفی ارسال میشود • بازگشت به نقطه بازمانده در B (فریم 1) و ارسال مجدد • پاسخ مثبت از A و اعلام آمادگی دریافت فریم 3

30. پروتکل نقطه به نقطه (PPP) • یادآوری: پروتکل HDLCفرآیندهای مدیریت و نگهداری لینک داده را ارائه میدهد. • پروتکل نقطه به نقطه (PPP)  پروتکل عمومی استفاده شده در اینترنت • خصوصیات PPP • قابلیت مدیریت و نگهداری لینک • پشتیبانی از دو روش احراز هویت برای برقراری امنیت • پشتیبانی از پروتکل های متنوع لایه شبکه

31. PPP frame format

32. نکته • PPPپروتکل بایت گرا میباشد • بایت escapeاستفاده شده برابر 01111101 است

33. فازهای دیاگرام حالت در PPP

34. Multiplexing in PPP

35. LCP packet encapsulated in a frame

36. LCP packets

37. Common options

38. PAP packets encapsulated in a PPP frame

39. CHAP packets encapsulated in a PPP frame

40. IPCP packet encapsulated in PPP frame

41. Code value for IPCP packets

42. IP datagram encapsulated in a PPP frame

43. Multilink PPP

44. مثال: نحوه برقرای ارتباط در PPP

45. An example (continued)